[发明专利]基于多重凸多胞体的风电并网系统自适应阻尼控制方法

权利要求书

1.一种基于多重凸多胞体的风电并网系统自适应阻尼控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、构建单凸多胞体的多目标H_∞/H₂鲁棒控制器，考虑电力系统所有的运行工况，将多个单凸多胞体的多目标H_∞/H₂鲁棒控制器覆盖到电力系统的整个运行空间；

步骤2、建立分类回归决策树，首先利用大量离线数据构建分类决策树，通过对大量离线数据进行训练，形成分类规则，再利用在线广域数据建立回归决策树，利用实时数据进行回归运算，并识别当前运行点所属凸多胞体区域，形成在线决策机制；

步骤3、依据在线决策机制，建立多重凸多胞体的自适应控制方法，自适应实时投切凸多胞体对应的鲁棒控制器，各控制器之间实现自适应切换，以消除风电并网系统的阻尼振荡。

2.根据权利要求1所述的一种基于多重凸多胞体的风电并网系统自适应阻尼控制方法，其特征在于，所述步骤1中，构建单凸多胞体的多目标H_∞/H₂鲁棒控制器的方法为:

1)建立凸多胞体模型，模型的每个顶点代表电力系统的典型运行工况,所述凸多胞体模型为：

式中，S{S₁,S₂,...,S_n}表示由多个顶点组成的凸胞体，a_i为权重系数，S_i为第i个顶点；

2)将凸多胞体模型的每个顶点进行线性化，得到多目标H_∞/H₂鲁棒控制的状态空间方程，以及每个运行工况的状态空间方程；

所述多目标H_∞/H₂鲁棒控制的状态空间方程为：

式中，x是系统状态变量，u是输入量，ζ是系统中的扰动，z_∞表示H_∞指数，z₂表示H₂指数，A为系统状态矩阵，B₁为扰动ζ对应的增益矩阵，B₂为控制输入矩阵，C₁为与H_∞性能指标相关的状态矩阵，C₂为与H₂性能指标相关的状态矩阵，D₁₁为与H_∞性能指标相关的扰动输入矩阵，D₁₂为与H_∞性能指标相关的控制输入矩阵，D₂₁为与H₂性能指标相关的扰动输入矩阵，D₂₂为与H₂性能指标相关的控制输入矩阵；

每个运行工况的状态空间方程为：

式中，k表示凸多胞体模型的第k个顶点；

3)依据公式(3)设计控制器u＝Kx，形成闭环系统，其中K为反馈增益，所述闭环系统满足以下约束条件：

a)闭环传递函数T_ζz∞不超过规定的最大界限γ_∞；

b)闭合传递函数T_ζz2不超过指定的最大界限γ₂；

c)闭环系统的闭环极点位于设定的D区域内。

3.根据权利要求1所述的一种基于多重凸多胞体的风电并网系统自适应阻尼控制方法，其特征在于，所述分类回归决策树的每个中间节点表示二分叉节点，对每个中间节点的数据进行二分类，最终使每个量测数据依照自上而下的原则终止于一个终节点，每个终节点表示一个平衡点，即系统的运行工况。